آفت کشهای آلی طبیعی

سموم آلى طبیعی به سه گروه ترکیبات گیاهی، ترکیبات جانوری و روغن ها تقسیم می شوند که هر یک از گروه ها در زیر مورد بررسی قرار می گیرند.

ترکیبات گیاهی

این ترکیبات، آلكالوئيدها و گلوکوزیدهای مؤثر بر آفات هستند که از قسمتهای مختلف گیاهان استخراج می شوند و خواص مختلفی دارند. تعداد این ترکیبات و گیاهان مربوط به آنها بسیار زیاد است، مانند کواسیا، هله بور، کامفور، ساباديلا، ریانیا، استریکنین، تربانتین و غیره. اما مهم ترین ترکیبات گیاهی که تاکنون به بازار عرضه شده و به کار گرفته شده اند، شامل نیکوتین، روتنون، آزادیراکتین و پیرترین هستند که در زیر مورد بررسی قرار می گیرند.

1.نیکوتین (C10H14N2) :

نیکوتین آلکالوئیدی هتروسیکلیک و حاوی ازت است که از برگ گیاه توتون استخراج می شود (مولکول های هتروسیکلیک، (Heterocyclic) به موادی اطلاق می شود که بجز اتم های کربن، اتمهای چند ظرفیتی دیگری مانند S ، O و N نیز در تشکیل حلقه شرکت داشته باشند). نیکوتین از طرق مختلف گوارشی، تنفسی و تدخینی مؤثر است. بیشترین مصرف نیکوتین به صورت سولفات نیکوتین است که به اسامی مختلف (مانند 40Black leaf که دارای %40 سولفات نیکوتین است) به بازار عرضه می شود و علیه بسیاری از آفات مانند مینوز، تریپس و غیره مؤثر است و از راه پوست جذب می شود.(LD50=50-60 mg/kg)

نیکوتین بهترین سم برای شپشک خیار است زیرا بعد از 6 ساعت اثر آن از بین می رود. نیکوتین ماده ای است بی رنگ و تقریبا بی بو و نقطه جوش آن 247 درجه سانتی گراد می باشد. این ماده در مجاورت هوا اکسید شده و سیاه می شود اما قدرت حشره کشی در آن تغییر نمی کند. نیکوتین آلكالوئيد به خوبی بخار می شود و لذا به عنوان ضدعفونی کننده اماکن سربسته و حشره کش مؤثر در گلخانه ها مصرف می شود، این ماده هم با آب قابل ترکیب است و در حلالهای آلی نیز به خوبی حل می شود. همچنین با اسیدها و بازهای مختلف ترکیب شده و املاح مختلفی تولید می کند. مهم ترین گونه های گیاهی که نیکوتین از آنها استخراج می شود؛ شامل Nicotiana tabacum و Nicotiana rustica می باشد. مقدار نیکوتین در برگهای گونه اول (N.tabacum) در حدود %2 تا %5 و در گونه دوم ( N.rustica) % 5 تا %14 است. البته در سایر قسمتهای گیاه نیز مقادیر کمتری نیکوتین وجود دارد. استخراج نیکوتین به کمک مواد قلیایی و معمولا بر اساس عمل تقطیر صورت می گیرد یا با استفاده از حلال هایی مانند بنزن، تری کلروانیلن، اتر و غیره انجام میشود. نحوه اثر نیکوتین روی پستانداران به این صورت است که مانند استیل کولین (Acetylecholine) در محل اتصال عصب و ماهیچه (سیناپس) پستانداران تأثیر گذاشته و سبب انقباض، تشنج و مرگ می شود.

نیکوتینوئیدها (شبه نیکوتین ها): سایر آلكالوئیدهای توتون نیز خاصیت حشره کشی دارند و کم و بیش مورد استفاده قرار می گیرند. مهم ترین ایزومرهای نیکوتین شامل آنابازین (Anabasin) و نور نیکوتین (Nornicotine) است.

2. روتنون (C23H22O6) :

روتنون ماده ای حشره کش است که در ریشه عده ای از گیاهان خانواده لگومینوز وجود دارد و خاصیت حشره کشی آن از اواسط قرن نوزدهم مشخص شد و در سال ۱۸۹۲ ماده خالص روتنون از ریشه گیاهان مربوطه استخراج گردید. تاکنون بیش از 60 گونه از گیاهان این خانواده دارای روتنون تشخیص داده شده اند که اکثرا بومی آفریقا، هندوستان و آمریکای جنوبی هستند و از گذشته های دور به عنوان مرگ ماهی (Piscicide) توسط صیادان مصرف می شدند و امروزه نیز در استخرهای پرورش ماهی برای پاکیزه کردن استخرها از وجود ماهی های نامرغوب از آن استفاده می کنند که در این شرایط غلظت ppm از آن کافی می باشد. از بین این 60 گونه، چند گونه هستند که از لحاظ مقدار روتنون در رتبه بالاتری قرار دارند، ، مانند گونه های

L.uruca. Loncho corpus utilities و D.mallacensis Derris elliptica

روتنون را معمولا از ریشه و بذر این گیاهان استخراج می کنند. روتنون سمیت شدیدی برای حشرات دارد اما برای انسان و دام سمیت آن متفاوت است و باعث گیاه سوزی نیز نمی شود. روتنون ماده ای زرد رنگ تا زرد مایل به سفید و به صورت کریستال است که در 163 درجه سانتی گراد ذوب می شود. در آب نامحلول اما در حلالهای آلی قابل حل است. در مجاورت هوا اکسید شده و تا حدودی خواص حشره کشی خود را از دست می دهد، زیرا تبدیل به دو ماده Rotenonone و Dihydrorotenone می شود. معمولا به صورت پودر به بازار عرضه می شود که پودر تهیه شده از ریشه Derrisگیاه %4 تا %5 روتنون دارد. امروزه برای تهیه روتنون، با استفاده از حلال های آلی، این آلكالوئيد را از ریشه گیاه جدا کرده و به صورت امولسیون غلیظ در آورده و به بازار عرضه می کنند. روتنون، هم از طریق گوارشی و هم از طریق تماسی مؤثر است اما سمیت آن برای انسان بر خلاف جانوران خونسرد از طریق گوارشی ناچیز است. دوام و پایداری آن کم است و حداکثر بعد از یک هفته از بین می رود و لذا می توان از آن در مزارع سبزی و صیفی استفاده کرد. محلول مورد مصرف باید %0.005 تا % 0.025 ماده خالص داشته باشد.

روتنوئیدها: روتنوئیدها جزء ایزومرهای روتنون هستند که خاصیت حشره کشی آنها از روتنون کمتر است. مهمترین روتنوئیدهای شناسایی شده شامل Malaccol Toxicarol Tephrosine Degueline Elipton و Sumatrol هستند. این ترکیبات و نیز روتنون می توانند عليه آفاتی مانند سفید بالک ها (Aleyrodidae)، تریپس ها، پروانه ها، شته ها، کنه های تار عنکبوتی و سخت بالپوشان به کار روند. از نظر نحوه عمل، روتنون و روتنوئیدها مهار کننده آنزیم های تنفسی هستند و باعث اختلال در حمل الكترون در چرخه حمل الكترون می شوند و در نتیجه تنفس و تولید انرژی مختل می شود که در نهایت مرگ جانور را به دنبال خواهد داشت.

3.آزادیراکتین (Azadirachtin)

یکسری از سموم گیاهی وجود دارند که از درخت چریش (Neem Tree) بانام علمی Azadiracta indica و از خانواده Meliaceae که بومی مناطق جنوب آسیا بوده و در جنوب ایران نیز به صورت طبیعی می روید، استخراج می شوند. گیاه دیگری نیز با نام یاس ایرانی (Melia azadirach) یا زیتون تلخ و از خانواده Meliaceae وجود دارد که آزادیراکتین از آن استخراج می گردد. آزادیراکتین دارای یکسری ترکیبات مشابه مانند Salanin و Meliantriol نیز می باشد که این ترکیبات نیز خاصیت حشره کش دارند. قسمت اعظم آزادیراکتین و ترکیبات مشابه از دانه های داخل میوه به دست می آیند و به علت پتانسیل بالایی که در کنترل آفات دارند، در سال های اخیر تحقیقات زیادی درباره خاصیت سمی این مواد روی گونه های مختلف آفات از جمله آفات انباری، آفات خانگی و آفات بهداشتی انجام شده است تحقیقات نشان داده است که تعدادی از نماتدهای بیماریزای گیاهی نیز تحت تأثیر ترکیبات سمی به دست آمده از درخت چریش قرار می گیرند و از بین می روند.

نحوه اثر آزادیراکتین به این ترتیب است که روی سیستم هورمونی، رفتار (اثر عمده رفتاری آن بر تغذیه است و بسیاری منابع آن را یک ضد تغذیه معرفی می کنند) و مکانیسم تغییر جلد حشرات هدف تأثیر می گذارد. بیشترین کاربرد آن علیه لارو پشه های Anophel و Culex و نیز لارو بسیاری از بال پولکداران است. در برخی از کشورهای دنیا این سموم را فرموله کرده و با نام های تجاری مختلف شامل Margosan-O، Azt-VR-k، Neem-Azol، Neem-Ark عرضه می کنند. استفاده از درخت چریش از گذشته های دور رایج بوده است و امروزه نیز کاربرد آن زیادتر شده است و بخصوص عليه آفاتی مانند سرخرطومی یونجه، برگخوار چغندر قند(Spodoptera exigua) و لمبه گندم (Trogoderma granarium) کاربرد فراوان دارد. با توجه به اینکه سمیت این ترکیبات اندک است و تاثیر نامطلوبی روی محیط زیست ندارند؛ لذا امروزه جایگاه ویژه ای در کنترل تلفیقی آفات (IPM) پیدا کرده اند. از پوست درخت چریش نیز نان تهیه می کنند که پس از مصرف تمام انگل های داخل دستگاه گوارش مصرف کننده را از بین می برد.

4. پیرترینها Pyrethrine :

این ترکیب از گلهای گل داوودی استخراج می شود که مهمترین گونه های گل داوودی شامل Chrysanthemum coccineum و Chrysanthemum cineriaefoliumهستند. مبدا این گیاهان کشور یوگسلاوی است و گونه گیاه پیرترین که در ایران وجود دارد، roseum. C می باشد که در کوه های شمال تا ارتفاع 2000 متری از سطح دریا می روید. امروزه در کشورهای بسیار زیادی کشت شده و ماده خالص آن به صورت تجاری عرضه می شود که کشورهای کنیا، اوگاندا، تانزانیا، فرانسه و ژاپن از مهم ترین کشورهای تولید کننده پیرترین هستند. خاصیت حشره کشی پیرترین اولین بار در سال ۱۱۷۸ شمسی در ایران کشف شد و به تدریج گسترش پیدا کرد. قیمت پیرترین نسبتا بالاست زیرا گیاه Chrysanthemum spp. زمین حاصلخیزی را جهت رشد و نمو می طلبد و سیستم مکانیزه ای نیز جهت کشت آن وجود ندارد. گیاه Chrysanthemum spp. اگرچه خود دارای ترکیبات سمی است، اما با این حال دارای دو آفت مهم از راسته بال ریشکداران (Thysanoptera) به نامهای Thrips tabaci وT.nigripilosusمی باشد. پیرترین اصولا به صورت شش استر وجود دارد که شامل پیرترین 1و2 (Pyrethrin I &II )، سینرین 1 و 2 (Cinerin I & II) و جاسمولين 1 و 2 (Jasmolin I & II) هستند. دوام سینرینها بیشتر از سایر استرهاست.

پودر پیرترین را پس از چند مرتبه تصفیه به درجه خلوص %90 تا %100 میرسانند. پیرترین برای پستانداران سمیت ندارد اما برای حشرات، سمی بسیار قوی است و باعث فلج شدید می شود و بخصوص عليه مگس خانگی استفاده می شود. از مشکلات پیرترین این است که مسمومیت حشرات قابل برگشت است، بنابراین برای رفع این مشکل، پیرترین ها را با ترکیبات دیگری مانند ترکیبات فسفره و کلره ترکیب می کنند. دوام پیرترین ها در مقابل نور و حرارت و نیز اشعهV . U (ماوراء بنفش) کم است و پس از یک سال ممکن است تا %20 از خاصیت حشره کشی خود را از دست بدهد، لذا باید در مکان های خشک، خنک و دور از نور نگهداری شوند. همچنین گاهی از مواد ممانعت کننده از تأثیر اشعه V. U مانند Benzyl Cynnamate استفاده می شود. در گلخانه ها نیازی به استفاده از ماده محافظ مزبور نیست زیرا بخش عمده اشعه توسط شیشه های گلخانه جذب می شود. از طرف دیگر در برخی موارد به منظور افزایش دوام پایرتروئیدهای طبیعی از مواد آنتی اکسیدان (Antioxidane) مانند Hydroquinone و Rosorcinol استفاده می شود. ترکیبات پیرترین به صورت محلول های غليظ تهیه می شوند. پیرترین ها از طریق تماسی نفوذ می کنند، در آب هیدرولیز شده و خاصیت حشره کشی خود را از دست میدهند. تأثیر پیرترینها روی سیستم عصبی حشرات است و موجب فلج آنی آنها می شوند. پایرتروئیدهای طبیعی در سیستم زنده (در داخل بدن حشرات) نیز دوام چندانی نداشته و به وسیله سیستم ( Mixed Function Oxidase ) MFO اکسید شده و به مواد غیر سمی تبدیل می شوند. بیشترین کاربرد پیرترینها برای مبارزه با حشرات خانگی و بهداشتی است. نکته جالب توجه اینکه حشراتی که در معرض این سم قرار می گیرند، خیلی سریع به زمین افتاده و بیهوش می شوند که این پدیده به اثر ضربه ای (Knock Down Effect) موسوم است. اثر ضربه ای پیرترین مربوط به ماده ای ماده ای به نام پروپان کربوکسیلات (Propan Carboxilate) است که هسته اصلی سموم پیرترینی محسوب می شود و روی سیستم عصبی و ماهیچهای حشرات اثر می کند و باعث فلج ماهیچه ای و در نتیجه سقوط سریع حشرات هدف می شود. وقتی که پیرترین به تنهایی علیه حشرات به کار می رود، ممکن است حشرات بر زمین افتاده مجددا به هوش آمده و پرواز کنند به همین دلیل سینرژیستها (Synergist) یا «مواد – تشدیدکننده اثر» را به ترکیبات پیرترین اضافه می نمایند. سینرژیستها از تجزیه پیرترین و بهبودی حشرات بر زمین افتاده جلوگیری می کنند. از طرف دیگر امروزه در اسپری های حشره کش، علاوه بر پیرترین و سینرژیست، از یک حشره کش نسبتا بادوام نیز استفاده می شود تا حشرات بر زمین افتاده را به طور قاطع بکشد.

پی نوشت : در هر گروه زیرشاخه های بسیار زیادی وجود دارند که بیان آن ها مطالب را سنگین و پیچیده می کنند. سعی ما بر این است که ضمن کوتاه بودن مطالب، کارایی نیز داشته باشند. در ادامه سعی خواهد شد که مهمترین این زیرشاخه ها به اختصار آورده شوند.

 

منبع: https://vrgl.ir/sQ8yu